[實用新型]一種適用于鋰電池隔膜生產的在線熱處理裝置

有效

• 申請號: 201420457308.4
• 申請日: 2014-08-13
• 公開（公告）號: CN204054687U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 史新昆;吳愛平;金苗;張東暉
• 申請（專利權）人: 江蘇安瑞達新材料有限公司
• 主分類號: B29C71/02
• 分類號: B29C71/02
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 王凌霄

技術領域

本實用新型涉及熱處理裝置的技術領域，尤其是一種適用于鋰電池隔膜生產的在線熱處理裝置。

背景技術

在以干法單向拉伸工藝生產聚丙烯鋰電池隔膜的技術中，聚丙烯熔體經流延工序在高倍率拉伸下形成具有垂直于擠出方向、平行排列的片晶結構的硬彈性薄膜。在一定的溫度條件下，將硬彈性薄膜進行熱處理以消除薄膜中的片晶缺陷，使得片晶結構更加完善，并且提高片晶的厚度。

在生產聚丙烯隔膜的所有工段中，熱處理工序對隔膜的產品質量的穩定性有著比較大的影響。熱處理不均一會對隔膜的孔隙率、孔徑分布、強度等技術指標產生影響，從而導致產品的各個批次之間在性能上產生一定的差異性。

目前，國內對聚丙烯基膜的熱處理主要采用間隙式熱處理，將膜卷放入大型烘箱中進行加熱處理的方式進行。采用這種熱處理工藝，其具有工藝簡單、設備投資小的優點。但是由于熱處理過程的不連續，以及烘箱中溫度場的不均一，很難保證各個批次熱處理膜性能的穩定。此外，由于聚丙烯的導熱系數較小，使用間隙式熱處理的工藝需要很長時間以保證性能的穩定，很難滿足大規模的生產要求。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是：本實用新型提供一種適用于鋰電池隔膜生產的在線熱處理裝置，克服現有技術中聚丙烯間隙式熱處理所存在的薄膜結晶度、片晶厚度、拉伸強度、回彈率等性能不穩定的問題。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種適用于鋰電池隔膜生產的在線熱處理裝置，主要由膜在熱處理過程中依次通過的放卷機構、預熱機構、熱處理機構、冷卻機構以及收卷機構組成，所述的預熱機構包括多個均勻交錯分布的預熱輥，所述的熱處理機構包括多個均勻對稱分布的導向輥以及位于導向輥中間且交錯排列的吸風管和吹風管，所述的冷卻機構包括多個均勻交錯分布的冷卻輥。

為了提高薄膜熱處理效率、薄膜表面質量，以及消除薄膜行進過程中的折皺，故所述的放卷機構和預熱機構之間通過浮動輥和弧形碾平輥過渡連接，所述的冷卻機構和收卷機構之間通過浮動輥和弧形碾平輥過渡連接。

為了使得聚丙烯流延基膜能夠平穩地壓貼在預熱輥上，以便聚丙烯流延基膜順利地進行預熱處理，故所述的每個預熱輥上均壓合有壓輥。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的一種適用于鋰電池隔膜生產的在線熱處理裝置，適用于干法單向拉伸工藝，對聚丙烯基膜進行在線熱處理，將聚丙烯基膜預先經過預熱輥預熱，再經過加熱輥熱處理，最后經過冷卻輥冷卻后收卷，通過預熱機構對聚丙烯基膜先進行預熱處理，避免了薄膜在熱處理機構中由于突然升溫所發生收縮、變形等缺陷，經過預熱處理的聚丙烯基膜進入熱處理機構中進行熱處理，通過交錯分布的吸風管和吹風管，保證熱處理機構中溫度場的均一性，使得整個熱處理過程十分均勻，提高了各個批次熱處理膜的結晶度、片晶厚度、拉伸強度、回彈率等性能的穩定性，整個過程連續、可控能夠滿足大規模工業生產要求。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是熱處理機構的風道循環示意圖。

圖中：1、放卷機構，2、預熱機構，2-1、預熱輥，3、熱處理機構，3-1、導向輥，3-2、吸風管，3-3、吹風管，4、冷卻機構，4-1、冷卻輥，5、收卷機構，6、浮動輥，7、弧形碾平輥。

具體實施方式

現在結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。

如圖1和圖2所示的一種適用于鋰電池隔膜生產的在線熱處理裝置，主要由膜在熱處理過程中依次通過的放卷機構1、預熱機構2、熱處理機構3、冷卻機構4以及收卷機構5組成，預熱機構2包括多個均勻交錯分布的預熱輥2-1，每個預熱輥2-1上均壓合有壓輥，壓輥使得聚丙烯流延基膜能夠平穩地壓貼在預熱輥2-1上，使得薄膜能夠均勻的預熱。熱處理機構3包括多個均勻對稱分布的導向輥3-1以及位于導向輥3-1中間且交錯排列的吸風管3-2和吹風管3-3，冷卻機構4包括多個交錯分布的冷卻輥4-1。

其中，放卷機構1和預熱機構2之間通過浮動輥6和弧形碾平輥7過渡連接，冷卻機構4和收卷機構5之間通過浮動輥6和弧形碾平輥7過渡連接。浮動輥6保持薄膜具有恒定的張力，提高薄膜熱處理效率和薄膜表面質量。弧形碾平輥7用來舒展薄膜，有效消除薄膜行進過程中的折皺。

該在線熱處理裝置的熱處理過程是：